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基于聚醚醚酮的1?甲基咪唑/TMPD協(xié)同胺化膜制備及應(yīng)用的制作方法

文檔序號(hào):11097678閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種基于聚醚醚酮的1-甲基咪唑/TMPD協(xié)同胺化膜,其特征在于,以聚醚醚酮作為膜基質(zhì),N,N,N’,N’-四甲基對(duì)苯二胺和1-甲基咪唑作為協(xié)同胺化試劑;膜厚度為60~80μm,吸水率為22.65~38.94wt.%,機(jī)械強(qiáng)度為24.81~44.18MPa,離子交換容量為2.279~2.564mmol.g-1,室溫下氫氧根離子傳導(dǎo)率為0.015~0.028S cm-1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于聚醚醚酮的1-甲基咪唑/TMPD協(xié)同胺化膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

步驟一、將聚醚醚酮溶于濃硫酸中得到均相溶液,所得均相溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~10wt.%,向該均相溶液中加入氯甲基辛基醚,氯甲基辛基醚與聚醚醚酮的體積質(zhì)量比為15~20mL/g,在-10℃條件下反應(yīng)20~60min,氯甲基化聚醚醚酮于水中析出,過(guò)濾并洗滌至中性,40℃真空干燥48h,待用;

步驟二、將步驟一得到的氯甲基化聚醚醚酮溶于N,N-二甲基甲酰胺中配制成質(zhì)量體積濃度為0.05~0.2mg/L的聚合物溶液,向該聚合物溶液中加入1-甲基咪唑,1-甲基咪唑與氯甲基化聚醚醚酮的體積質(zhì)量比0.0875~0.1125mL/g,室溫下攪拌3h后再加入N,N,N’,N’-四甲基對(duì)苯二胺溶液,其中,N,N,N’,N’-四甲基對(duì)苯二胺質(zhì)量為氯甲基化聚醚醚酮質(zhì)量的2.5~15.0%,高速攪拌1h至溶液呈均勻藍(lán)紫色;最后再向溶液中加入1-甲基咪唑,再次加入的1-甲基咪唑與氯甲基化聚醚醚酮的體積質(zhì)量比為0.25mL/g,攪拌3h后得到鑄膜液;

步驟三、將步驟二得到的鑄膜液脫泡后在玻璃板上流延,60℃下干燥10~12h,升溫至80~100℃進(jìn)行退火處理6~12h,所得膜材料浸泡在1M NaOH溶液中48h進(jìn)行充分的離子置換,再用去離子水反復(fù)清洗至中性,干燥后得到基于聚醚醚酮的1-甲基咪唑/TMPD協(xié)同胺化膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于聚醚醚酮的1-甲基咪唑/TMPD協(xié)同胺化膜的制備方法,其特征在于,步驟一制備得到的氯甲基化聚醚醚酮的氯甲基化程度為0.66~0.93。

4.一種如權(quán)利要求1所述基于聚醚醚酮的1-甲基咪唑/TMPD協(xié)同胺化膜應(yīng)用于燃料電池或電滲析裝置。

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